探究法在高中物理實驗教學中的適用

王建鵬

摘 ? 要：高中物理學習需要通過大量的物理實驗來探討，研究以及驗證。因此高中物理教育就需要通過物理實驗來培養學生的學習，動手，思考能力，讓學生在實驗的過程當中感覺到實驗的樂趣，物理的魅力。本文中通過高中的雙縫干涉實驗，結合實驗過程中的五大實驗步驟即背景知識提出、老師提問、學生小組設計，探討、實驗動手、結果分析，總結，來具體闡述探究法在高中物理實驗中給學生所帶來的結果以及產生的影響。

關鍵詞：物理學;物理實驗;探究教學法;雙縫干涉

1 ? 引言

實驗是高中物理學習必不可少的一個環節，高中物理學中大量的結論，現象，結果都是可以通過實驗來研究和驗證的，實驗的目的就是為了使學生在了解基本概念、現象甚至結果的前提下去認知這些結果產生的原因以及因素，加強學生的觀察，分析判斷能力，并且在盡可能的情況下培養學生自己動手能力。傳統的高中物理實驗方法多數步驟是按照：老師認真、詳細講解實驗相關的步驟和注意事項→老師親自按照實驗指導書一步一步示范操作一遍，在此期間可能會提一些問題以及注意事項→學生動手結合指導書和老師的操作完成整個實驗以及寫完實驗報告，這樣的教學方法只是為了應付學校的任務，大部分同學根本沒有深入地學習到實驗知識，更沒有深入的了解實驗過程中相關因素對實驗結果的影響。探究教學法是指在教師引導下，學生主動參與到發現問題，尋找答案的過程中，以培養學生解決問題能力的教學活動。在高中物理實驗中我們可以按照這樣的步驟來完成：老師講解實驗的相關背景知識→老師提出一些基本問題讓學生在實驗的過程中思考以及找到原因→學生設計實驗，老師只是大致的指導一下→學生動手做實驗→實驗結果、實驗結果的分析，心得、實驗報告的書寫。這樣就能提高學生對未知的探索，引發學生求知的欲望，在一定的程度上提高了學生動手動腦的能力，以及個性能力，同時對學生的獨立學習，研究都有很大的幫助。

2 ? 探究法在高中物理實驗的模式

探究法實驗教學的目的就是打破傳統的高中物理實驗模式，老師不再是實驗中的主導者，而是引導著，學生才是實驗中的主體。探究教學的重心或出發點在于學生方面， 探究是學生的探究， 教只是為學服務， 而不是使學習服從于教[1 ]，學生在老師最初始的引導下，通過查閱課本以及網絡獲取實驗相關知識，從而去理解物理實驗的原理，探索背后的規律。探究法的最終結果是學生的學習熱情以及求知欲得到極大的提高，使學生在實驗的過程中敢于猜想，探索，討論以及設計驗證，因此探究法在高中物理實驗中的具體模式是：提出問題、猜想假設、實驗設計、實驗驗證、分析總結。

（1）提出問題。借助生活實例創設問題情境，并從中引出問題。 生活中的許多現象都可以用物理知識加以解釋 [2 ]。好的開端是成功的一半，一個新穎的問題提出就是問了創造好的求知，探索氛圍，能夠極大的調動學生思考，探索、討論和解決問題的能力。問題同時能為學生指導方向，使學生在特定的方向積極求解答案。

（2）猜想假設。問題的結果在沒有驗證之前是未知的，但是可以根據有關的課本知識以及生活常識猜想和假設一些合理情況，這樣的猜想不是盲目和肆意的，是必須根據事物之間的聯系來猜想和假設，猜想和假設是為了讓學生更好的融入到實驗當中，能夠促進他們的學習主動性。

（3）實驗設計。猜想的正確與否就需要采取一定的方案來求解。因此，實驗的設計就根據猜想方案以及實驗原理得來的，實驗設計過程當中需要學生認真了解實驗，對實驗的器材，實驗步驟以及目的都有清晰的認知，同時這一步也是探究法在實驗應用的核心，它對學生腦力和動手能力都有較高的要求，也是考查學生各方面能力的集中體現。實驗設計對學生的科學思維以及創新能力都有極大的幫助，對他們以后的生活，學習都有好的影響。

（4）實驗驗證。根據實驗設計的步驟來驗證實驗猜想，這就是實驗驗證，實驗驗證是非常重要的，他考察學生實際操作能力，同時在實驗過程中，學生會遇到一些問題，這就考察學生平時對知識的積累以及快速反應能力。在實驗驗證過程當中，學生需要仔細觀察實驗結果，如實記錄。

（5）分析總結。實驗結束后，對實驗結果以及實驗數據進行分析和總結，并且與自己實驗猜想進行對比，比較一下結果和猜想的差異性，查閱資料分析差異的原因，對實驗過程中產生的問題進行分析、總結。分析總結是探究法必不可少的一個環節，分析總結能讓學生在錯誤中成長，在學習中進步，通過對實驗數據，結果的分析也能讓學生學習能力得到培養與促進。

在物理實驗教學中，離開了實驗，不讓學生親自動手實踐是不可能的 [3 ]。以上就是探究法在高中物理實驗中運用的完整模式，指導老師通過上述的步驟就能夠使學生積極主動的參與學習中，化被動為主動。下面通過一個比較典型實驗來說明探究法的實際操作。

3 ? 探究法在雙縫干涉測光的波長中的應用案例分析

雙縫干涉測光的波長在高中物理學實驗中是一個比較經典和涉及面較復雜的實驗，下面我們就是通過這個實驗來說明探究法在高中物理實驗中的應用。雙縫干涉測光的波長實驗當中需要學生掌握到雙縫干涉的原理、儀器的安裝和調試、不同光源下雙縫干涉的圖樣、以及應用公示測波長的方法。在這個實驗中指導老師就可以充分運用探究教學法的思想對學生教學，以下就是具體步驟。

①實驗開始老師對學生講解雙縫干涉、光以及波長測量的相關知識背景，同時對相關實驗設備，器材也進行簡要的介紹，引發學生對實驗思考，動手的興趣，同時對同學進行分組實驗，每組3-5人。②老師在講解之后對實驗提出一些問題，并且要求學生在實驗的過程當中對這些問題進行解答，學生在實驗動手過程當中碰到問題首先需要自己思考，查找相關資料進行解答。比如在這個實驗中指導老師就可以提出以下一些問題：實驗器材的安裝順序？實驗器材安裝過程當中調試不當會對實驗結果帶來什么影響？不同光源下的雙縫干涉圖樣為什么不一樣？波長測量的原理是什么，實驗過程當中有沒有其他的因素會人為的影響波長的測量？③對老師的問題學生可首先查找相關的資料進行自學，每個同學分派任務查找資料，查找資料后各自進行學習，消化，然后一起討論，分析實驗的原理，實驗的相關步驟。動手安裝實驗器材，根據原理調節實驗器材的順序，并且在實驗過程當中通過觀察實驗結果的現象來調試實驗設備。并且分析實驗過程當中的錯誤，小組一起積極探討，各自發言，說出實驗過程當中的成就和錯誤，已經解決的問題和待解決的問題，老師只是在實驗小組發言過程中認真聽講，學生在講的過程當中老師少發言，學生發言結束后老師針對其中還存在的問題進行解答，解答的同時還需要提出涉及相關知識提問供同學思考，讓學生學會獨立自學，深入研究的好習慣，打破沙鍋問到底，我們就是需要培養學生這種精神。④學生完成實驗報告，把實驗過程中心得、老師的問題以及答案、實驗過程中自認為還存在不合理有待改進的地方都可以寫在實驗報告這當中。

本文是以雙縫干涉測量波長為例解析了探究法在高中物理實驗中的運用，其實只要我們很好的理解探究教學法的精髓，我們就可以應用到其他物理實驗甚至其他的學科當中。

4 ? 結語

探究教學法是一個非常優秀的教學方法，它力求把學生放在實驗教學中的主體位置，充分發揮學生的創造性，培養思學生維能力和動手動腦能力，讓學生在實驗當中不知不覺培養了獨立思考，科學研究的學習態度以及科學的思維方法。這也是符合我們新教育大綱的要求，使學生在學習的過程中享受到學習的樂趣，同時這種教學方法也能提高學生創新和實踐能力。

參考文獻：

[1]高文隆. ?探究性教學在我國高中物理教學領域的應用前景探析[J]. 大眾科技. 2006（1）：160.

[2]李安家. ?以探究性教學推動物理教學的革新——提高基礎較差學生物理成績的方法[J]. 科技資訊， 2007（5）：236.

[3]趙建華.談物理實驗教學[J].青海師范大學民族師范學院學報， 2001（1）：74-75.